湍流二元电解质流动和传质特性的数值模拟

应用计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)、传质学和电化学理论, 建立了二元电解质溶液湍流运动的物理和数学模型. 针对恒电流情况, 通过数值计算研究了电解质溶液的传质和运动特性, 讨论电解质溶液平均浓度场随电解时间的演变规律和电解质湍流流场结构, 分析不同Schmidt 数以及交换电流密度大小对电解质溶液平均浓度场和脉动场的影响.     

K2FeO4在KOH溶液中的电极反应特征

采用三电极体系法,研究K2FeO4电极在不同浓度KOH溶液中的放电行为、电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线,以探明K2FeO4在不同浓度碱液中的电极反应特征.结果表明,电解质溶液中的OH-和H2O参与了电极反应过程,在浓度高的KOH溶液中,K2FeO4的电极过程表现为电化学控制步骤;而在稀KOH溶液中,表现为扩散控制特征.     

聚苯胺/介孔炭复合材料的合成与电化学电容性能研究

利用化学聚合法合成聚苯胺/介孔炭复合材料,并将其用作超级电容器电极材料.采用氮气吸附技术和扫描电子显微镜对复合材料的结构进行了表征.在10 wt%硫酸为电解质溶液的三电极体系中,采用循环伏安和恒流充放电技术测试了复合材料的电化学电容性能.与纯的介孔炭电极材料相比,导电聚苯胺的引入使复合电极材料的比电容值显著提高.     

基于PbO_2电极电化学降解对硝基苯酚的研究

本工作采用电化学方法,制备钛基PbO2电极,用于对硝基苯酚溶液进行电化学降解.考察了溶液pH值、电流强度、支持电解质浓度等因素对对硝基苯酚去除率的影响,确定了对硝基苯酚电化学降解的最佳反应条件,并就对硝基苯酚的电化学降解历程进行了简要分析,提出了对硝基苯酚的可能降解途径.     

一种新型的导电聚苯胺合成及其电性质研究

本文研究在一种甲醇化的硫酸钠水溶性电解质溶液中，通过电化学氧化合成出一种具有电传导性能的聚苯胺薄膜，从欧姆电阻的温度相关性给出了与金属完全不同的一种导电模型。     

新型多孔聚苯胺在超级电容器电极材料中的应用

通过一个简便的方法, 将苯胺单体在含氯化钾 (KCl) 的盐酸溶液中聚合制备出多孔聚苯胺 (polyaniline, PANI). 以 KCl 作为形成多孔聚苯胺的赝模板, 既有效地避免了有机溶剂和硬/软模板的使用, 又减轻了对环境的污染. 由于具有独特的多孔结构和相互交错的纳米棒结构, 多孔聚苯胺的比表面积较大, 显示出良好的电化学性能. 电化学测试结果表明: 当 KCl 添加至饱和态时, 所制备的多孔聚苯胺电极表现出 800 F$\cdot$g$^{-1}$ 的高比电容, 是普通聚苯胺 (不使用 KCl 作为赝模板) 的 6 倍多, 显示出多孔聚苯胺在超级电容器方面的应用潜力.     

基于金属电化学腐蚀的单晶SiC表面腐蚀和磨损性能研究

针对化学机械抛光中抛光液的环境污染,提出一种基于金属电化学腐蚀的单晶SiC化学机械抛光方法. 通过腐蚀实验和摩擦磨损实验,研究了电化学腐蚀单晶SiC的Si面腐蚀性能和磨损性能. 通过对比Al、Cu、Fe金属在Na2SO4电解质溶液中对Si面的腐蚀性能,发现Al在Si面产生明显的腐蚀层,EDS和XPS检测证实该腐蚀产物为SiO2. 采用摩擦磨损实验研究溶液组分对SiC的Si面磨损影响规律. 结果表明,提高Na2SO4电解质溶液浓度能获得更大的磨损量,当Na2SO4电解质溶液浓度为1.00 mol/L时,得到最大为7.19 μm2的磨损量;在酸性的金属电化学腐蚀溶液中,Si面具有更好的材料去除性能,在pH=3时磨损量达到11.97 μm2. 单晶SiC的金属电化学腐蚀材料去除机制为阴极的Al金属发生电偶腐蚀反应产生腐蚀电流,促使阳极SiC表面氧化生成SiO2氧化层,进而去除材料.     

三氟化硼乙醚及其混合电解质中导电高分子的电化学合成

电化学沉积是制备导电高分子材料的有效途径. 三氟化硼乙醚(BFEE)溶液用作电化学聚合芳香性化合物的电解质能有效地降低单体的氧化聚合电位，制得各种高性能导电高分子材料. 文中综述了十多年来在BFEE及其混合电解质溶液体系中导电高分子电化学合成的研究进展，并介绍了在该体系中制备的各种导电高分子的应用前景.     

超声波辐射下煤的电化学脱硫研究

以NaCl溶液为电解质溶液,在超声波辐射下对高硫煤样进行超声电化学脱硫.采用正交试验法确定适宜的脱硫条件,通过单因素试验研究煤浆浓度、NaCl浓度、电解电压和电解时间对煤样脱硫率的影响,比较不同催化剂和电化学辅助手段对脱硫效果的影响.结果表明,电解电压为10 V、电解时间为90 min、煤浆浓度为20 g/L、NaCl浓度为1.0 mol/L、以FeCl3为催化剂时超声辅助电化学脱硫的效果最好,脱硫率达80.8%.煤质分析和红外光谱分析表明超声电化学不仅能脱除煤中的硫分,而且能有效地脱除其中的灰分并提高煤的发热量.     

活性碳纤维在硫酸介质中电沉积聚苯胺

利用活性碳纤维电极在硫酸溶液中采用循环伏安方法电沉积聚苯胺.随着聚苯胺的生长,循环伏安图中出现四个可逆的氧化还原峰.与聚苯胺的沉积生长对应的阴极沉积电量随着单体浓度、电解质浓度的增大而增大,随着扫描速率增大而减少.理论计算扫描电镜的结果都表明,活性碳纤维电极表面沉积的聚苯胺分为两层,底层为致密的结构,上层为低密度的开放性结构.     

原位聚合法制备聚苯胺/ 聚乙烯醇导电材料的研究

采用原位聚合方法合成了聚苯胺／聚乙烯醇导电复合材料,研究了反应体系中聚苯胺的质量分数和反应时间对复合材料电导率的影响,并且通过红外光谱和热重分析对其结构和稳定性进行了表征和分析．     

化学法改变聚苯胺的氧化状态及其性能的研究

本文通过化学氧化与还原的方法改变聚苯胺的氧化状态,并借助元素分析,FT—IR、ESR和X射线衍射分析等对所得产物的结构和性能进行了研究。发现聚苯胺的氧化状态对其导电性和结晶性的影响很大,用化学氧化剂和还原剂可使不同氧化状态的聚苯胺相互转化,而且转化过程具有良好的可逆性。     

聚苯胺的化学合成、结构及导电性能

导电聚苯胺是结构和性能最稳定的导电高分子材料，有较广泛的应用前景。本实验用化学氧化合成方法，较系统地研究了氧化剂种类、用量、介质酸的浓度以及聚合反应温度等因素对苯胺聚合反应及产物性能的影响；找出了最适宜的合成反应条件和特殊的后处理工艺，并合成出了电导率高达３０．６５Ｓ／ｃｍ，收率达１２７．８％的高性能导电聚苯胺     

聚苯胺膜对抗坏血酸的电催化反应的研究（Ⅱ）

本文利用旋转圆盘电极研究聚苯胺对抗坏血酸的电催化过程动力学.研究结果表明,在酸性溶液中聚苯胺膜电极对抗坏血酸的氧化反应有电催化作用,与在光玻碳电极上相比,其峰电位负移、峰电流增高;在低转速时是扩散控制,达一定转速后催化反应为控制步骤.     

电致变色材料—聚苯胺膜的制备及显色

研究了采用恒电位法,在氧化铟（锡）导电玻璃上制备聚苯胺膜,探讨了酸度和电位对聚苯胺膜显色的影响。     

聚苯胺／聚硫橡胶复合膜表征（Ⅰ）

以苯胺,聚硫橡胶预聚体为主要原料,采用电化学一步法原位复合,制备了聚苯胺／聚硫橡胶复合膜。用ＬＣＲ电桥,傅立叶变换红外光谱,扫描电镜,Ｘ－射线衍射,Ｘ－射线能量散射谱,热分析对复合膜的导电率,结构进行了研究,讨论了它们的组成,结构与性能之间的关系。     

掺杂对导电聚苯胺红外反射性能影响的研究

描述了带基片聚苯胺膜的光学性能测试结果，讨论了D－樟脑－10－磺酸的掺杂对聚苯胺红外反射性能的影响及其原理。     

声表面波SO2气体传感器敏感膜的研究

为了深入研究声表面波（ＳＡＷ）ＳＯ２气敏传感器频移与浓度之间的关系,对聚苯胺敏感膜的ＳＡＷ ＳＯ２传感器进行了试验与理论研究,并用双能谷模型推导了有关公式。解释了频移与浓度关系曲线中的拐点问题,为聚苯胺敏感膜的ＳＡＷ传感器应用提供了理论和实践依据。将有机物聚苯胺（ＰＡｎ）和硫化镉（ＣｄＳ）两者的气敏特性进行了对比,得出了ＳＯ２气敏膜具有双峰吸收的特点,并从理论上进行了论证,这对研究其他气敏膜也有指     

种子乳液聚合法制备聚苯胺导电复合物

采用种子乳液聚合的方法制备了聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈)/聚苯胺(P(St-BA-AN)/PANI)核壳结构复合微球,对复合微球的形貌、结构、电性能和热性能进行了研究.结果表明,种子微球的粒径、形貌以及掺杂剂的种类对核壳结构复合物的电导率均有影响,并且其电导率随着苯胺加入量的增加而提高.TGA测试结果表明,在380℃以下P(St-BA-AN)/PANI复合物的热稳定性好于PANI.     

聚苯胺修饰电极的制备与形貌、阻抗表征

运用循环伏安(CV)法制取聚苯胺,结合扫描电子显微镜(SEM)、阻抗谱(EIS)等手段,对聚苯胺的表面形貌及其特征进行研究,并建立了聚苯胺覆盖Pt电极的阻抗模型.实验表明,随着循环次数的增加,聚苯胺膜厚增加,而且所制得的聚苯胺膜呈现多孔、疏松的特征,符合其作为基体材料的特点.